專利名稱：一種旋轉(zhuǎn)型部分柔順多穩(wěn)態(tài)機構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于柔順機構(gòu)領(lǐng)域，涉及一種旋轉(zhuǎn)型部分柔順多穩(wěn)態(tài)機構(gòu)，可用于開關(guān)、閥門、繼電器、定位裝置等領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在開關(guān)、閥門、繼電器、定位裝置等領(lǐng)域，自適應(yīng)系統(tǒng)及其領(lǐng)域常需要實現(xiàn)多個穩(wěn)定位置?，F(xiàn)有的很多自適應(yīng)系統(tǒng)都是靠施加外作用力或摩擦來實現(xiàn)穩(wěn)定位置，導(dǎo)致系統(tǒng)需要更復(fù)雜的機構(gòu)且能耗增加。所以需要用其他不需要外力或摩擦力來實現(xiàn)穩(wěn)定位置的機構(gòu)來提供自適應(yīng)系統(tǒng)所需求的穩(wěn)定位置。而在自適應(yīng)系統(tǒng)中，旋轉(zhuǎn)型多穩(wěn)態(tài)機構(gòu)比直線型多穩(wěn)態(tài)機構(gòu)具有更廣泛的用途。 現(xiàn)有的多穩(wěn)態(tài)機構(gòu)多為直線型，如中國專利公開的CN201010172017. 7、CN201010146584. 5 等都是直線型，而在很多的多穩(wěn)態(tài)應(yīng)用場合，比如旋轉(zhuǎn)型多路開關(guān)中，需要的是旋轉(zhuǎn)型多穩(wěn)態(tài)機構(gòu)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種耗能小、摩擦力小、造價低、穩(wěn)定性好、裝配簡單的旋轉(zhuǎn)型部分柔順多穩(wěn)態(tài)機構(gòu)。本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是一種旋轉(zhuǎn)型部分柔順多穩(wěn)態(tài)機構(gòu)，其特征是至少包括框架、框架內(nèi)的柔順雙穩(wěn)態(tài)機構(gòu)和曲柄滑塊機構(gòu)；所述的柔順雙穩(wěn)態(tài)機構(gòu)左右兩端與框架固連，柔順雙穩(wěn)態(tài)機構(gòu)結(jié)構(gòu)左右對稱，其梭有兩個穩(wěn)定位置；所述的曲柄滑塊機構(gòu)其曲柄軸在柔順雙穩(wěn)態(tài)機構(gòu)的對稱軸線上，曲柄滑塊機構(gòu)的連桿一端與曲柄鉸接，連桿的另一端與柔順雙穩(wěn)態(tài)機構(gòu)的梭鉸接，柔順雙穩(wěn)態(tài)機構(gòu)的梭用作曲柄滑塊機構(gòu)的滑塊；當(dāng)曲柄繞曲柄軸順時針或逆時針旋轉(zhuǎn)時，柔順雙穩(wěn)態(tài)機構(gòu)的梭在兩個穩(wěn)定位置之間跳轉(zhuǎn)，致使曲柄滑塊機構(gòu)的曲柄可在不同穩(wěn)定位置停留，通過改變所述的曲柄滑塊機構(gòu)的曲柄和連桿的長度，曲柄在不同位置達到穩(wěn)定平衡。所述的曲柄的長度r是柔順雙穩(wěn)態(tài)機構(gòu)的行程d的一半，曲柄的長度r與連桿的長度7之和等于柔順雙穩(wěn)態(tài)機構(gòu)的梭的初始加工位置到曲柄軸的距離仏，即r = d / 2-, 1 + r = D1,曲柄有兩個穩(wěn)定的平衡位置。所述的曲柄的長度r大于柔順雙穩(wěn)態(tài)機構(gòu)的行程i/的一半，曲柄的長度r與連桿的長度7之和大于柔順雙穩(wěn)態(tài)機構(gòu)的梭的初始位置到曲柄軸的距離仏，曲柄的長度r與連桿的長度7之差等于柔順雙穩(wěn)態(tài)機構(gòu)的梭的初始位置到曲柄軸的距離仏與柔順雙穩(wěn)態(tài)機構(gòu)行程i/的差值，即r > i/ / 2; 7 + r > ^1; 1 - r = D1- d,曲柄有三個穩(wěn)定平衡位置。所述的曲柄的長度r大于柔順雙穩(wěn)態(tài)機構(gòu)的行程i/的一半，曲柄的長度r與連桿的長度7之和大于柔順雙穩(wěn)態(tài)機構(gòu)的梭的初始位置到曲柄軸的距離仏，曲柄的長度r與連桿的長度7之差小于柔順雙穩(wěn)態(tài)機構(gòu)的梭的初始位置到曲柄軸的距離仏與柔順雙穩(wěn)態(tài)機構(gòu)行程V的差值，即r > d / 2-, 1 + r > D1-, 1 - r < D1- d,曲柄有四個穩(wěn)定平衡位置。
所述的旋轉(zhuǎn)型曲柄雙穩(wěn)態(tài)、旋轉(zhuǎn)型曲柄三穩(wěn)態(tài)、旋轉(zhuǎn)型曲柄四穩(wěn)態(tài)機構(gòu)的曲柄穩(wěn)定位置可以通過改變曲柄及連桿的有效長度改變。所述的曲柄可以鉸接在框架上，也可以鉸接在其他固定部件上。所述的柔順雙穩(wěn)態(tài)機構(gòu)是直線型雙穩(wěn)態(tài)柔順機構(gòu)且兩端固結(jié)在框架上。所述的曲柄及連桿均為剛性桿，所述的連接均為轉(zhuǎn)動副。所述的曲柄及連桿的有效長度等于相互連接的鉸接點的距離。本發(fā)明的有益效果是成功地實現(xiàn)了一種旋轉(zhuǎn)型部分柔順多穩(wěn)態(tài)機構(gòu)。其特征是 柔順雙穩(wěn)態(tài)機構(gòu)和曲柄滑塊機構(gòu)(柔順雙穩(wěn)態(tài)機構(gòu)的梭兼作滑塊)裝配于框架上，曲柄繞曲柄軸順時針或逆時針旋轉(zhuǎn)時，柔順雙穩(wěn)態(tài)機構(gòu)的直線型穩(wěn)定平衡位置將通過與之連接的曲柄滑塊機構(gòu)轉(zhuǎn)化為圓弧型穩(wěn)定平衡位置，并增加了穩(wěn)定位置數(shù)目；并且當(dāng)改變曲柄和連桿的有效長度時，可得到旋轉(zhuǎn)型曲柄雙穩(wěn)態(tài)、旋轉(zhuǎn)型曲柄三穩(wěn)態(tài)和旋轉(zhuǎn)型曲柄四穩(wěn)態(tài)機構(gòu)。由于這種旋轉(zhuǎn)型的多穩(wěn)態(tài)(二、三或四穩(wěn)態(tài))機構(gòu)的穩(wěn)定位置在一個圓周上，而且曲柄的旋轉(zhuǎn)方向沒有限制，即在任何一個穩(wěn)定位置處既可以順時針又逆時針連續(xù)旋轉(zhuǎn)，所以可以應(yīng)用于旋轉(zhuǎn)型的開關(guān)，比如風(fēng)扇、電暖氣、冰箱等的開關(guān)；也可以用在其他調(diào)節(jié)被控制量大小、方向的場合，比如空調(diào)吹風(fēng)及風(fēng)門的方向及大小的調(diào)節(jié)、噴水器噴水方向與速度的調(diào)節(jié)等，其他的應(yīng)用有多路開關(guān)、多路閥門以及多向加速度傳感器、繼電器等產(chǎn)品，具有零件數(shù)目少、結(jié)構(gòu)簡單、裝配簡易、造價低廉、摩擦力小、耗能少等特點。


下面結(jié)合實施例附圖對本發(fā)明做進一步說明
圖1是旋轉(zhuǎn)型柔順雙穩(wěn)態(tài)機構(gòu)第一穩(wěn)定位置的示意圖； 圖2是圖1所示的旋轉(zhuǎn)型柔順雙穩(wěn)態(tài)機構(gòu)第二穩(wěn)定位置的示意圖； 圖3是旋轉(zhuǎn)型多穩(wěn)態(tài)機構(gòu)各尺寸的示意圖； 圖4是旋轉(zhuǎn)型三穩(wěn)態(tài)機構(gòu)第一穩(wěn)定位置的示意圖； 圖5是圖4所示的旋轉(zhuǎn)型三穩(wěn)態(tài)機構(gòu)第二穩(wěn)定位置的示意圖； 圖6是圖4所示的旋轉(zhuǎn)型三穩(wěn)態(tài)機構(gòu)第三穩(wěn)定位置的示意圖； 圖7是旋轉(zhuǎn)型四穩(wěn)態(tài)機構(gòu)第一穩(wěn)定位置的示意圖； 圖8是圖7所示的旋轉(zhuǎn)型四穩(wěn)態(tài)機構(gòu)第二穩(wěn)定位置的示意圖； 圖9是圖7所示的旋轉(zhuǎn)型四穩(wěn)態(tài)機構(gòu)第三穩(wěn)定位置的示意圖； 圖10是圖7所示的旋轉(zhuǎn)型四穩(wěn)態(tài)機構(gòu)第四穩(wěn)定位置的示意圖； 圖中1、框架；2、曲柄滑塊機構(gòu)；3、柔順雙穩(wěn)態(tài)機構(gòu)；21、曲柄軸；22、曲柄；23、活動鉸鏈；24、連桿；31、梭。
具體實施例方式一種旋轉(zhuǎn)型部分柔順多穩(wěn)態(tài)機構(gòu)，其特征是至少包括框架1、框架1內(nèi)的柔順雙穩(wěn)態(tài)機構(gòu)3和曲柄滑塊機構(gòu)2 ；所述的柔順雙穩(wěn)態(tài)機構(gòu)3 左右兩端與框架固連，結(jié)構(gòu)左右對稱，其梭31有兩個穩(wěn)定位置；所述的曲柄滑塊機構(gòu)2 其曲柄軸21在柔順雙穩(wěn)態(tài)機構(gòu)3 的對稱軸線上，連桿M的一端與曲柄22鉸接，連桿M的另一端與柔順雙穩(wěn)態(tài)機構(gòu)3的梭 31鉸接，柔順雙穩(wěn)態(tài)機構(gòu)3的梭31用作曲柄滑塊機構(gòu)2的滑塊；當(dāng)曲柄22繞曲柄軸21順時針或逆時針旋轉(zhuǎn)時，柔順雙穩(wěn)態(tài)機構(gòu)3的梭31在兩個穩(wěn)定位置之間跳轉(zhuǎn)，致使曲柄滑塊機構(gòu)2的曲柄22可在多個穩(wěn)定位置停留，通過改變所述的曲柄滑塊機構(gòu)2的曲柄22和連桿24的長度，曲柄22在多個位置達到穩(wěn)定平衡。例如，獲得曲柄22的兩個、三個和四個穩(wěn)定狀態(tài)。框架起固定支撐作用。實施例1
實施例1的工作狀態(tài)可結(jié)合圖1、圖2 —起說明。在實施例1中，曲柄22的長度r是柔順雙穩(wěn)態(tài)機構(gòu)3的行程i/的一半，曲柄22的長度r與連桿24的長度/之和等于柔順雙穩(wěn)態(tài)機構(gòu)3的梭31的初始加工位置到曲柄軸21 的距離A，即^ = d / 2- 1 + r = D1,曲柄22有兩個穩(wěn)定的平衡位置。圖1中的柔順雙穩(wěn)態(tài)機構(gòu)3在第一個穩(wěn)定平衡位置(初始加工位置)，曲柄22在初始裝配位置且與連桿24共線，機構(gòu)穩(wěn)定平衡且未存儲彈性變形能，此為旋轉(zhuǎn)型曲柄柔順雙穩(wěn)態(tài)機構(gòu)的第一個穩(wěn)定平衡位置；當(dāng)圖1中的曲柄22順時針或逆時針轉(zhuǎn)動時，連桿24拉動柔順雙穩(wěn)態(tài)機構(gòu)3的梭31 向上運動，柔順雙穩(wěn)態(tài)機構(gòu)3的柔順梁發(fā)生彎曲變形并存儲彈性變形能，梭31從第一個穩(wěn)定平衡位置經(jīng)過一個彈性變形能最大的非穩(wěn)定平衡位置后，釋放彈性變形能并跳到第二個穩(wěn)定平衡位置，如圖2所示，此時機構(gòu)中存儲的彈性變形能是一個局部極小值，機構(gòu)可以穩(wěn)定平衡，曲柄22的位置豎直向上并與連桿24共線，此為旋轉(zhuǎn)型曲柄柔順雙穩(wěn)態(tài)機構(gòu)的第二個穩(wěn)定平衡位置；當(dāng)圖2中的曲柄22沿原方向繼續(xù)轉(zhuǎn)動時，連桿24推動柔順雙穩(wěn)態(tài)機構(gòu)3 的梭31向下運動，使梭31從第二個穩(wěn)定平衡位置經(jīng)過一個非穩(wěn)定平衡位置后跳回第一穩(wěn)定平衡位置，曲柄22回到其第一個穩(wěn)定平衡位置，整個機構(gòu)回到圖1所示的初始位置。實施例2
實施例2的實施方式可結(jié)合圖4、圖5、圖6 —起說明。
在實施例2中，曲柄22的長度r大于柔順雙穩(wěn)態(tài)機構(gòu)3的行程d的一半，曲柄22 的長度r與連桿24的長度/之和大于柔順雙穩(wěn)態(tài)機構(gòu)3的梭31的初始位置到曲柄軸21 的距離仏，曲柄22的長度r與連桿24的長度1之差等于柔順雙穩(wěn)態(tài)機構(gòu)3的梭31的初始位置到曲柄軸21的距離仏與柔順雙穩(wěn)態(tài)機構(gòu)行程i/的差值，即r > d / 2-, 1 + r > D1-, 1 -r = D1- d,曲柄22有三個穩(wěn)定平衡位置。圖4中，柔順雙穩(wěn)態(tài)機構(gòu)3在第一個穩(wěn)定平衡位置，曲柄22在初始裝配位置，機構(gòu)中無彈性變形能，此為旋轉(zhuǎn)型曲柄三穩(wěn)態(tài)機構(gòu)的第一個穩(wěn)定平衡位置；當(dāng)圖4中的曲柄22順時針轉(zhuǎn)動時(同樣可以逆時針轉(zhuǎn)動，為了方便選用順時針轉(zhuǎn)動進行說明)，連桿24推動柔順雙穩(wěn)態(tài)3的梭31向下運動，柔順雙穩(wěn)態(tài)機構(gòu)3的柔順梁發(fā)生彎曲變形并存儲彈性變形能，梭31從第一個穩(wěn)定平衡位置經(jīng)過一個彈性變形能最大的非穩(wěn)定平衡位置(如圖5虛線所示，此時曲柄22和連桿24共線)后，釋放彈性變形能并回彈到第一個穩(wěn)定平衡位置(稱其為反外特性)，如圖5實線所示，機構(gòu)中存儲的彈性變形能為零，機構(gòu)可以穩(wěn)定平衡，曲柄22的位置與其第一穩(wěn)定位置關(guān)于柔順雙穩(wěn)態(tài)機構(gòu)的豎直中心線對稱，此為旋轉(zhuǎn)型曲柄三穩(wěn)態(tài)機構(gòu)的第二個穩(wěn)定平衡位置；當(dāng)圖5中的曲柄22繼續(xù)順時針轉(zhuǎn)動時，連桿24拉動柔順雙穩(wěn)態(tài)機構(gòu)3的梭31向上運動，柔順雙穩(wěn)態(tài)機構(gòu)3的柔順梁發(fā)生彎曲變形并存儲彈性變形能，梭31從第一個穩(wěn)定平衡位置經(jīng)過一個彈性變形能最大的非穩(wěn)定平衡位置后，釋放彈性變形能并跳到第二個穩(wěn)定平衡位置，如圖6所示，此時機構(gòu)中存儲的彈性變形能是一個局部極小值，且機構(gòu)可以穩(wěn)定平衡，曲柄22的位置豎直向上并與連桿24共線，此為旋轉(zhuǎn)型曲柄三穩(wěn)態(tài)機構(gòu)的第三個穩(wěn)定平衡位置；當(dāng)圖6中的曲柄22繼續(xù)順時針轉(zhuǎn)動時，連桿24推動柔順雙穩(wěn)態(tài)機構(gòu)3的梭31向下運動，使其從第二個穩(wěn)定平衡位置經(jīng)過一個非穩(wěn)定平衡位置后跳到第一個穩(wěn)定平衡位置，曲柄22回到第一個穩(wěn)定平衡位置，整個機構(gòu)回到圖4所示的初始位置。實施例3
實施例3的實施方式可結(jié)合圖7、圖8、圖9、圖10 —起說明。在實施例3中，曲柄22的長度r大于柔順雙穩(wěn)態(tài)機構(gòu)3的行程d的一半，曲柄22 的長度r與連桿24的長度/之和大于柔順雙穩(wěn)態(tài)機構(gòu)3的梭31的初始位置到曲柄軸21 的距離A，曲柄22的長度r與連桿24的長度/之差小于柔順雙穩(wěn)態(tài)機構(gòu)的梭31的初始位置到曲柄軸21的距離仏與柔順雙穩(wěn)態(tài)機構(gòu)行程i/的差值，即r > d / 2-, 1 + r > D1-, 1 -r < D1- d,曲柄22有四個穩(wěn)定平衡位置。圖7中，柔順雙穩(wěn)態(tài)機構(gòu)3在第一個穩(wěn)定平衡位置，曲柄22在初始裝配位置，機構(gòu)中無彈性變形能，此為旋轉(zhuǎn)型曲柄四穩(wěn)態(tài)機構(gòu)的第一個穩(wěn)定平衡位置；當(dāng)圖7中的曲柄22順時針轉(zhuǎn)動時(同樣也可以逆時針轉(zhuǎn)動，為了方便選用順時針轉(zhuǎn)動進行說明)，連桿24推動柔順雙穩(wěn)態(tài)機構(gòu)3的梭31向下運動，柔順雙穩(wěn)態(tài)機構(gòu) 3的柔順梁發(fā)生彎曲變形并存儲彈性變形能，梭31從第一個穩(wěn)定平衡位置經(jīng)過一個彈性變形能最大的非穩(wěn)定平衡位置(如圖8虛線所示，此時曲柄22和連桿24共線)后，釋放彈性變形能并回彈到第一個穩(wěn)定平衡位置，如圖8實線所示，此時機構(gòu)中無彈性變形即無彈性變形能存儲，機構(gòu)穩(wěn)定平衡，曲柄22的位置與其第一穩(wěn)定平衡位置關(guān)于柔順雙穩(wěn)態(tài)機構(gòu)的豎直中心線對稱，此為旋轉(zhuǎn)型曲柄四穩(wěn)態(tài)機構(gòu)的第二個穩(wěn)定平衡位置；當(dāng)圖8中的曲柄22繼續(xù)順時針轉(zhuǎn)動時，連桿24拉動柔順雙穩(wěn)態(tài)機構(gòu)3的梭31向上運動，柔順雙穩(wěn)態(tài)機構(gòu)3的柔順梁發(fā)生彎曲變形并存儲彈性變形能，梭31從第一個穩(wěn)定平衡位置經(jīng)過一個彈性變形能最大的非穩(wěn)定平衡位置后，釋放彈性變形能并跳到第二個穩(wěn)定平衡位置，如圖9所示，此時機構(gòu)中存儲的彈性變形能是一個局部極小值，則機構(gòu)可以穩(wěn)定平衡，此為旋轉(zhuǎn)型曲柄四穩(wěn)態(tài)機構(gòu)的第三個穩(wěn)定平衡位置；當(dāng)圖9中的曲柄22繼續(xù)順時針轉(zhuǎn)動時，連桿24拉動柔順雙穩(wěn)態(tài)機構(gòu)3的梭31向上運動，柔順雙穩(wěn)態(tài)機構(gòu)3的柔順梁發(fā)生更大的彎曲變形并存儲彈性變形能，梭31從第二個穩(wěn)定平衡位置經(jīng)過一個彈性變形能最大的非穩(wěn)定平衡位置(如圖10 虛線所示，此時曲柄22與連桿24共線)后，釋放彈性變形能并回彈到第二個穩(wěn)定平衡位置 (稱其為外特性)，如圖10實線所示，此時機構(gòu)中存儲的彈性變形能是一個局部極小值，機構(gòu)可以穩(wěn)定平衡，曲柄22的位置與其第三個穩(wěn)定平衡位置關(guān)于柔順雙穩(wěn)態(tài)機構(gòu)的豎直中心線對稱，此為旋轉(zhuǎn)型曲柄四穩(wěn)態(tài)機構(gòu)的第四個穩(wěn)定平衡位置；當(dāng)圖10中的曲柄22繼續(xù)順時針轉(zhuǎn)動時，連桿24推動柔順雙穩(wěn)態(tài)機構(gòu)3的梭31向下運動，使梭31從第二個穩(wěn)定平衡位置經(jīng)過一個非穩(wěn)定平衡位置后跳到第一個穩(wěn)定平衡位置，曲柄22回到第一個穩(wěn)定平衡位置， 整個機構(gòu)回到圖7所示的初始位置。本發(fā)明中，只有圖1中給出了標(biāo)號，其他圖雖未給出標(biāo)號，但是可以對照圖1清楚說明其他圖所表達的意思。本發(fā)明中柔順雙穩(wěn)態(tài)機構(gòu)3由于已在美國專利中公開(美國專利7075209B2)，因此本發(fā)明對此不做過多描述。
權(quán)利要求
1.一種旋轉(zhuǎn)型部分柔順多穩(wěn)態(tài)機構(gòu)，其特征是至少包括框架、框架內(nèi)的柔順雙穩(wěn)態(tài)機構(gòu)和曲柄滑塊機構(gòu)；所述的柔順雙穩(wěn)態(tài)機構(gòu)左右兩端與框架固連，柔順雙穩(wěn)態(tài)機構(gòu)結(jié)構(gòu)左右對稱，其梭有兩個穩(wěn)定位置；所述的曲柄滑塊機構(gòu)其曲柄軸在柔順雙穩(wěn)態(tài)機構(gòu)的對稱軸線上，曲柄滑塊機構(gòu)的連桿一端與曲柄鉸接，連桿的另一端與柔順雙穩(wěn)態(tài)機構(gòu)的梭鉸接，柔順雙穩(wěn)態(tài)機構(gòu)的梭用作曲柄滑塊機構(gòu)的滑塊；當(dāng)曲柄繞曲柄軸順時針或逆時針旋轉(zhuǎn)時，柔順雙穩(wěn)態(tài)機構(gòu)的梭在兩個穩(wěn)定位置之間跳轉(zhuǎn)，致使曲柄滑塊機構(gòu)的曲柄可在不同穩(wěn)定位置停留，通過改變所述的曲柄滑塊機構(gòu)的曲柄和連桿的長度，曲柄在不同位置達到穩(wěn)定平衡。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種旋轉(zhuǎn)型部分柔順多穩(wěn)態(tài)機構(gòu)，其特征是所述的曲柄的長度r是柔順雙穩(wěn)態(tài)機構(gòu)的行程i/的一半，曲柄的長度r與連桿的長度/之和等于柔順雙穩(wěn)態(tài)機構(gòu)的梭的初始加工位置到曲柄軸的距離A，即^ = i//2;7+r =忍，曲柄有兩個穩(wěn)定的平衡位置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種旋轉(zhuǎn)型部分柔順多穩(wěn)態(tài)機構(gòu)，其特征是所述的曲柄的長度r大于柔順雙穩(wěn)態(tài)機構(gòu)的行程d的一半，曲柄的長度r與連桿4的長度1之和大于柔順雙穩(wěn)態(tài)機構(gòu)的梭的初始位置到曲柄軸的距離仏，曲柄的長度r與連桿的長度/之差等于柔順雙穩(wěn)態(tài)機構(gòu)的梭的初始位置到曲柄軸的距離D1與柔順雙穩(wěn)態(tài)機構(gòu)行程d的差值，即r > d / 2-, 1 + r > D1-, 1 - r = D1- d,曲柄有三個穩(wěn)定平衡位置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種旋轉(zhuǎn)型部分柔順多穩(wěn)態(tài)機構(gòu)，其特征是所述的曲柄的長度r大于柔順雙穩(wěn)態(tài)機構(gòu)的行程d的一半，曲柄的長度r與連桿的長度1之和大于柔順雙穩(wěn)態(tài)機構(gòu)的梭的初始位置到曲柄軸的距離A，曲柄的長度r與連桿的長度/之差小于柔順雙穩(wěn)態(tài)機構(gòu)的梭的初始位置到曲柄軸的距離仏與柔順雙穩(wěn)態(tài)機構(gòu)行程J的差值，即r > d / 2- 1 + r > D1- 1 - r < D1- d,曲柄有四個穩(wěn)定平衡位置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種旋轉(zhuǎn)型部分柔順多穩(wěn)態(tài)機構(gòu)，其特征是所述的旋轉(zhuǎn)型曲柄雙穩(wěn)態(tài)、旋轉(zhuǎn)型曲柄三穩(wěn)態(tài)、旋轉(zhuǎn)型曲柄四穩(wěn)態(tài)機構(gòu)的曲柄穩(wěn)定位置可以通過改變曲柄及連桿的有效長度改變。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種旋轉(zhuǎn)型部分柔順多穩(wěn)態(tài)機構(gòu)，其特征是所述的曲柄可以鉸接在框架上，也可以鉸接在其他固定部件上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種旋轉(zhuǎn)型部分柔順多穩(wěn)態(tài)機構(gòu)，其特征是所述的柔順雙穩(wěn)態(tài)機構(gòu)是直線型雙穩(wěn)態(tài)柔順機構(gòu)且兩端固結(jié)在框架上。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種旋轉(zhuǎn)型部分柔順多穩(wěn)態(tài)機構(gòu)，其特征是所述的曲柄及連桿均為剛性桿，所述的連接均為轉(zhuǎn)動副。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種旋轉(zhuǎn)型部分柔順多穩(wěn)態(tài)機構(gòu)，其特征是所述的曲柄及連桿的有效長度等于相互連接的鉸接點間的距離。
全文摘要
本發(fā)明屬于機械多穩(wěn)態(tài)機構(gòu)領(lǐng)域，特別是一種旋轉(zhuǎn)型部分柔順多穩(wěn)態(tài)機構(gòu)，其特征是至少包括框架、在框架上連接有曲柄滑塊機構(gòu)和柔順雙穩(wěn)態(tài)機構(gòu)，柔順雙穩(wěn)態(tài)機構(gòu)的兩端固結(jié)在框架上，以柔順雙穩(wěn)態(tài)機構(gòu)的梭為滑塊的曲柄滑塊機構(gòu)通過曲柄軸和活動鉸鏈將框架與柔順雙穩(wěn)態(tài)機構(gòu)連接成為整個旋轉(zhuǎn)型多穩(wěn)態(tài)機構(gòu)；當(dāng)曲柄繞曲柄軸旋轉(zhuǎn)時，改變曲柄滑塊機構(gòu)中曲柄與連桿的有效長度，便可得到旋轉(zhuǎn)型曲柄雙穩(wěn)態(tài)、旋轉(zhuǎn)型曲柄三穩(wěn)態(tài)、旋轉(zhuǎn)型曲柄四穩(wěn)態(tài)機構(gòu)，各穩(wěn)定位置在以曲柄軸為中心的圓周上且旋轉(zhuǎn)方向無限制。該旋轉(zhuǎn)型柔順多穩(wěn)態(tài)機構(gòu)摩擦力小、穩(wěn)定性好、零件數(shù)目少、結(jié)構(gòu)簡單、裝配容易。
文檔編號F16K31/52GK102496497SQ20111037271
公開日2012年6月13日 申請日期2011年11月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月22日
發(fā)明者張守銀, 張愛梅, 陳貴敏 申請人:西安電子科技大學(xué)